• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.155-163
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• 2006

Car seat is one the most important element to make comfortable drivability. It can absorb the impact or vibration during driving state. In addition to those factors, it is needed to have enough strength for passenger safety. From energy efficiency and environmental point of view lighter passenger car seat frame becomes hot issue in the auto industry. In this paper, weight optimization methodology is investigated for commercial car seat frame using CAE. Optimized designs for seat frame are developed using commercially available finite element code(ANSYS) and design of experiment method. At first, car seat frame is modelled using 3-D computer aided design tool(CATIA) and simplified for finite element modelling. Finite element analysis is carried out for the case of FMVSS 202 Head Restraint test to check the strength of the original seat frame. Two base brackets are selected as optimized elements that are the heaviest parts in the seat frame. After finite element analysis for the brackets with similar load condition to the previous test optimization technique is applied for 10% to 50% weight reduction. Design of experiment is utilized to obtain optimization design for the bracket based on the modified 50% weight reduction model in which outer shape of the bracket is conserved. Weight optimization models result in the decrease of the strength in spite of weight reduction. The more design points should be considered to get better optimized model. The more advanced optimization technique may be utilized for more parts of the seat frame to increase whole seat frame characteristics in the future.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권3호
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• pp.357-373
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• 2019

Steel storage racks are slender structures whose overall behavior and the capacity depend largely on the flexural behavior of the base-plate to upright connections and on the behavior of beam-to-column connections. The base-plate upright connection assembly details, anchor bolt position in particular, associated with the high-rise steel storage racks differ from those of normal height steel storage racks. Since flexural behavior of high-rise rack base connection is hitherto unavailable, this investigation experimentally establishes the flexural behavior of base-plate upright connections of high-rise steel storage racks. This investigation used an enhanced test setup and considered nine groups of three identical tests to investigate the influence of factors such as axial load, base plate thickness, anchor bolt size, bracket length, and upright thickness. The test observations show that the base-plate assembly may significantly influence the overall behavior of such connections. A rigid plate analytical model and an elastic plate analytical model for the overall rotations stiffness of base-plate upright connections with concentric anchor bolts were constructed, and were found to give better predictions of the initial stiffness of such connections. Analytical model based parametric studies highlight and quantify the interplay of components and provide a means for efficient maximization of overall rotational stiffness of concentrically anchor bolted high-rise rack base-plate upright connections.

• 대한치과교정학회지
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• 제28권5호
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• pp.681-688
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• 1998

본 연구는 브라켓 간접부착술식시 레진 베이스의 표면처리에 따른 전단결합강도와 파절양상을 비교함으로써 레진 베이스 표면처리의 효과를 평가해 보기 위하여 시행되었다. 소의 하악 중절치를 포매하여 만든 90개 시편의 석고 모형에 광중합형 레진 접착제를 이용하여 금속 브라켓을 위치시킨 후 대조군은 표면처리하지 않은 반면 실험군은 레진 베이스를 Plastic Conditioner와 sandblasting으로 각각 표면 처리하여 시편에 옮겨 부착한 다음 만능물성 시험기를 이용하여 전단결합강도를 측정하고,파절양상을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 레진 베이스를 표면처리하지 않은 경우에 비하여 Plastic Conditioner와 sandblasting으로 각각 처리한 경우 평균 전단결합강도가 높게 나타났으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 2. Plastic Conditioner로 처리한 군과 sandblasting으로 처리한 군 간의 전단결합강도는 통계적 유의차를 보이지 않았다. 3. 각 군의 파절양상을 접착제 잔류지수를 통하여 비교 관찰한 결과 세 군 간에 통계적 유의차를 보이지 않았다. 4. 전단결합강도와 접착제 잔류지수 간의 상관검정 결과 전단결합강도가 높은 경우 레진 베이스와 브라켓 경계부에서의 파절이 빈번한 경향을 보였으나 그 통계적 유의성은 보이지 않았다. 이상의 실험결과는 브라켓 간접부착술식에서 결합강도 증가를 위하여 레진 베이스의 표면처리가 필요함을 시사하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제45권6호
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• pp.299-307
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• 2015

Objective: The aims of this study were to compare the shear bond strength between orthodontic metal brackets and glazed zirconia using different types of primer before applying resin cement and to determine which primer was more effective. Methods: Zirconia blocks were milled and embedded in acrylic resin and randomly assigned to one of four groups: nonglazed zirconia with sandblasting and zirconia primer (NZ); glazed zirconia with sandblasting, etching, and zirconia primer (GZ); glazed zirconia with sandblasting, etching, and porcelain primer (GP); and glazed zirconia with sandblasting, etching, zirconia primer, and porcelain primer (GZP). A stainless steel metal bracket was bonded to each target surface with resin cement, and all specimens underwent thermal cycling. The shear bond strength of the specimens was measured by a universal testing machine. A scanning electron microscope, three-dimensional optical surface-profiler, and stereoscopic microscope were used to image the zirconia surfaces. The data were analyzed with one-way analyses of variance and the Fisher exact test. Results: Group GZ showed significantly lower shear bond strength than did the other groups. No statistically significant differences were found among groups NZ, GP, and GZP. All specimens in group GZ showed adhesive failure between the zirconia and resin cement. In groups NZ and GP, bonding failed at the interface between the resin cement and bracket base or showed complex adhesive and cohesive failure. Conclusions: Porcelain primer is the more appropriate choice for bonding a metal bracket to the surface of a full-contour glazed zirconia crown with resin cement.

• 대한치과교정학회지
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• 제27권1호
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• pp.157-171
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• 1997

TiN ion-plating이 교정용 브라켓의 접착강도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세 종류의 서로 다른 기저면형태를 가지는 스테인레스 스틸제의 브라켓을 선택하고, TiN ion-plating 된 브라켓과 ion-plating 되지 않은 브라켓을 치아에 접착시켰을 때 초기 및 장기접착강도, 접착계면의 주사전자현미경 관찰, 파단면의 주사전자현미경 관찰을 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. ${\cdot}$ TiN ion-plating을 하지 않은 경우 24 시간 후의 접착강도는 Micro-Loc형이 $5.89{\pm}1.77MPa$, Foil Mesh형이 $4.27{\pm}1.12MPa$, Undercut형이 $2.64{\pm}0.58MPa$로 Micro-Loc형 이 가장 높았고, 그 다음이 Foil Mesh형 그리고 Undercut 형의 순으로 나타났다(P<0.05). ${\cdot}$ TiN ion-plating시 24시간 투의 접착강도는 Micro-Loc형이 $6.26{\pm}1.51MPa$, Foil Mesh형이 $7.45{\pm}2.01MPa$, Undercut형 이 $2.93{\pm}0.84 MPa$로 ion-plating 하지 않은 경우와 달리 Foil Mesh형이 Micro-Loc형보다 오히려 높게 나타났고, Undercut형이 역시 가장 낮은 접착강도를 나타내었다(P<0.05). Ion-plating 유무에 따른 24시간 후의 접착강도는 3가지형 모두에서 ion-plating시 증가하였으나 Foil Mesh형에서만 유의한 증가가 있었다(P<0.001). ${\cdot}$ 장기침적시 ion-plaling의 유무에 관계없이 전반적으로 초기(1일)접착강도보다 증가하였으며 접착력의 안정성을 나타내었다. ${\cdot}$ 접착계면의 주사전자현미경 관찰 결과 브라켓 기저면의 형태나 ion-plating 유무에 관계 없이 레진이 브라켓 기저면으로 잘 퍼져들어가 브라켓과 치아와의 사이에 견고한 접착면을 나타내었고, 장기침적의 경우도 같은 양상을 나타내었다. ${\cdot}$ 파단면의 주사전자현미경 관찰에서는 다양한 파괴 양상이 나타났다.

• 대한치과교정학회지
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• 제26권5호
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• pp.613-622
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• 1996

도재브라켓의 제거방법에 따라 법랑질표면에 미치는 영향을 비교 평가하기 위하여 80개의 발거된 소구치를 대상으로 통법에 의해 도재브라켓을 부착시키고 일 주일후 각각 40개의 기계적 방법에 의한 제거군과 전기열전도 방법에 의한 제거군으로 구분하여 도재브라켓의 제거를 유도한 후, 그 탈락양상 및 도재브라켓과 법랑질 표면의 주사선사현미경 관찰을 시행하였으며, 전기열전도 방법에 의한 제거군을 다시 각가 10개씩 고속 tungsten carbide but에 의한 연마군, 저속 sof-lex disc에 의한 연마군, 고속 resin polishing bur에 의한 연마군, 그리고 초음파 치속제거기에 의한 연마군으로 분류하여 잔여레진의 연마를 시행한 후, 잔여레진의 평가에 의해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 결찰와이어 절단용 겸자를 이용한 도재브라켓의 기계적 제거시, 0.69의 평균 잔여레진 부착지수를 보임으로써 법랑질과 레진 경계부에서 파절이 가장 빈발한 양상을 보였다. 2) 전기열전도 방법을 이용한 도재브라켓의 제거시 2.19의 평균 잔여레진 부착지수를 보임으로써 브라켓과 레진 경계부에서의 파절이 가장 빈발한 양상을 보였다. 3) 기계식 방법으로 도재브라켓의 제거시, 법랑질표면의 주사현미경 관찰소견은 실험군의 $7.5\%$에서 법랑질표면의 탈락과 패임 등의 손상을 보였다. 4) 잔여레진의 제거의 고속 resin polishing bur사용군에서 가장 적은 잔여레진막을 보였다.

• Wind and Structures
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• 제4권2호
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• pp.163-176
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• 2001

Two 12 m high tubular steel lighting columns have been instrumented to determine the wind-induced fatigue loading experienced by such columns. Each column supported a single luminaire mounted on a 0.5 m long bracket. One column was planted in soil, and the other bolted through a welded baseplate to a substantial concrete base. The columns were strain gauged just above the shoulder weld which connected the main shaft to the larger base tube. Forced vibration tests were undertaken to determine the natural frequencies and damping of the columns. Extensive recordings were made of response to winds with speeds from 4 m/s to 17 m/s. Selected records were analysed to obtain stress cycle counts and fatigue lives. Mean drag coefficients were also derived from the strain data to investigate experimentally the effect of Reynolds Number.

• 대한치과교정학회지
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• 제44권1호
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• pp.44-49
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• 2014

Objective: To evaluate the effects of ultrasonic instrumentation with different scaler-tip angulations on the shear bond strength (SBS) and bond failure mode of metallic orthodontic brackets. Methods: Adhesive pre-coated metallic brackets were bonded to 72 extracted human premolars embedded in autopolymerizing acrylic resin. The teeth were randomly divided into 3 groups (n = 24 each) to undergo no treatment (control group) or ultrasonic instrumentation with a scaler-tip angulation of $45^{\circ}$ ($45^{\circ}$-angulation group) or $0^{\circ}$ ($0^{\circ}$-angulation group). SBS was tested in a universal testing machine, and adhesive remnant index (ARI) scores were recorded. The Kruskal-Wallis test and Mann-Whitney U-test were used for statistical analysis. Results: The control group had a significantly higher mean SBS value than the treated groups, which showed no significant differences in their mean SBS values. The ARI scores were not significantly different among the groups. Conclusions: Ultrasonic instrumentation around the bracket base reduces the SBS of metallic orthodontic brackets, emphasizing the need for caution during professional oral hygiene procedures in orthodontic patients. The scaler-tip angulation does not influence the SBS reduction and bond failure mode of such brackets.

• 대한치과교정학회지
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• 제39권4호
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• pp.234-247
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• 2009

본 연구의 목적은 세라믹 브라켓 제거 후 재접착 시에 브라켓의 종류, 브라켓의 제거 방법, 브라켓 베이스의 처리 방법에 따른 전단 결합 강도를 평가하여 임상에서 적절한 전단 결합 강도를 얻을 수 있는 세라믹 브라켓의 재접착 방법을 찾고자 하는 것이었다. 총 312개의 치아로, 144개는 재접착을 위한 브라켓을 만들기 위해 이용되었고, 나머지 168개는 재생 브라켓의 베이스 처리 후 접착을 위해 사용되었다. 브라켓의 종류(단결정 세라믹 브라켓, 다결정 세라믹 브라켓), 브라켓의 제거 방법(만능 시험기를 이용한 전단력에 의한 제거, 레이저에 의한 제거), 브라켓 베이스의 처리 방법(저속 라운드 버로 선택적 삭제, 샌드블라스팅 처리, 샌드블라스팅 후 실란 처리)에 따라 12개의 실험군과 2개의 대조군(단결정, 다결정 새 브라켓)으로 분류하여 각 군당 12개의 치아를 할당하였다. 각 실험군의 조건에 따라 브라켓을 재접착한 후에 전단 결합 강도와 접착제 잔류 지수를 평가하고 베이스 처리 방법에 따른 브라켓 베이스의 변화를 관찰하였다. 연구 결과, 단결정 세라믹 브라켓군은 샌드블라스팅 처리하고 재접착한 군에서만 다결정 세라믹 브라켓군보다 전단 결합 강도가 유의하게 높았다 (p < 0.05). 전단력으로 브라켓을 제거하고 재접착한 군과 레이저로 브라켓을 제거하고 재접착한 군 간에 전단 결합 강도는 유의한 차이가 없었다. 브라켓 종류와 제거 방법에 관계없이 샌드블라스팅 후 실란 처리하고 재접착한 군은 저속 라운드 버로 선택적 삭제하고 재접착한 군과 샌드블라스팅 처리하고 재접착한 군보다 전단 결합 강도가 유의하게 높았다 (p < 0.001). 베이스 형태는 전단력으로 제거한 군보다 레이저로 제거한 군에서 더 잘 유지되었으며, 재접착을 위해 베이스 처리된 모든 브라켓에서 새 브라켓보다 부드러운 표면을 나타내었다. 이상의 결과를 토대로, 제거된 세라믹 브라켓에 샌드블라스팅 후 실란을 처리하고 재접착하는 것이 전단 결합 강도를 증가시켰으며, 저속 라운드 버를 이용한 선택적 삭제나 샌드블라스팅만 처리하여 재접착하는 방법도 임상적으로 수용 가능한 결합 강도를 보였다고 할 수 있다.

• 대한치과교정학회지
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• 제28권1호
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• pp.43-49
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• 1998

본연구는 유한요소 분석법의 사용으로 세가지 형태의 브라켓에 tipping과 torquing force를 부여하여 응력분포를 알아보고 또한 스테인레스 스틸과 세라믹의 재질을 임의 설정하여 응력 분포를 알아보아 생 역학적으로 우수한 브라켓을 디자인 하는 데 기초가 되기위해 수행되었다. 선정된 세가지 브라켓은 A:Transcend(Unitek) B:Signature(RMO) C:PAW(Plane Arch Wire appliance) 이었다. 철선은 0.0175x0.025 스테인레스 스틸과 C형은 새롭게 고안된 마름모꼴 철선이 이용되었다. tipping force는 4.27N을 브라켓의 wire slot의 gingival wall의 mesial surface와 대각선으로 대칭되는 면에 각각의 node에 분력의 형태로 작용시켰다. torquing force는 couple force의 형태로 32.858N을 19.7도 회전하였고 bracket C형은 동량의 힘을 11.3도 회전하여 X와 Y의 방향으로 분력의 형태로 나누어 해석하였고 von Mises stress(최대상당응력)가 각 브라켓에서 기록되었다. 이에 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 유한요소 해석을 통해 브라켓과 wire slot을 실제로 제작하지 않고도 각각의 재료에 따른 응력분포를 예측할 수 있었다. 둘째, 응력의 집중부위는 Tipping시 브라켓 A, B, C모두 유사하게 나타났는데 브라켓 wire slot의 gingival wall과 mesial surface가 만나는 부위와 wire slot의 incisal wall과 distal surface가 만나는 부위였다. Torquing시 wire slot의 길이 방향을 따라 넓게 분포되었고 gingival wall과 협면으로 이행되는 모서리 그리고 incisal wall내면에 집중되었다. 셋째, 브라켓에 작용하는 응력은 Tipping에 의한 것보다는 Torquing에 의한 영향이 더 큼을 알수 있었으며 Torquing force를 기준으로 브라켓을 설계하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 넷째, 브라켓의 형상과 함께 재료의 변화가 응력감소에 영향을 미치는 것으로 사료되므로 브라켓 제작시 한가지 재료보다 응력이 많이 받는 부위는 다른 재료를 사용하여 응력의 분포를 줄일수도 있음을 알수있었다. 다섯째, 사용하기에 용이하고 운용이 효율적일 것으로 판단되는 브라켓C형(PAW브라켓)은 응력집중현상이 다른 두 브라켓보다 크게 나타났으므로 이의 제작시 기계적 성질이 우수한 재료를 사용해야 할 것으로 사료되었다.